DANH MỤC BẢNG...ivLỜI NÓI ĐẦU...1Chương 1 : PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT, CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI...21.1.. Sau thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo n
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT, CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Hình 1.1: Chi tiết dạng càng
Dựa vào bản vẽ chi tiết thì ta thấy đây là chi tiết dạng càng làm việc với chức năng là đỡ các trục, duy trì khoảng cách giữa các trục và đảm bảo độ song song giữa các trục Ngoài ra càng gạt có nghiệm vụ dịch chuyển các chi tiết khác nằm trên trục ( như bánh răng , con trượt , … ) nhằm thực hiện nhiệm vụ động học nào đó Các trục được lồng qua các lỗ và được cố định nhờ các lỗ bắt ren vít.
- Bề mặt 2, 3 là bề mặt làm việc chính của càng do lắp ghép trực tiếp với trục.
- Bề mặt 1, 4 cũng là bề mặt làm việc của càng, các chi tiết và bộ phận khác tì vào bề mặt này.Ngoài ra bề mặt này còn dùng làm chuẩn tinh để gia công các lỗ do vậy cũng cần độ bóng cao.
- Bề mặt 5, 7 là bề mặt tiếp xúc của phần đầu của vít.Bề mặt này cũng cần gia công bằng phẳng.
- Bề mặt 6, 8 là bề mặt lắp vít.
1.1.2 Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của chi tiết dạng càng bao gồm:
1/ Kích thước các lỗ chính được gia công với độ chính xác cấp 7 ÷ 9 ; mặt đầu với độ chính xác cấp 8 ÷ 10 độ nhám bề mặt Ra = 0,63 ÷ 0,32 (∇8 ÷ ∇9).
2/ Độ không song song của tâm các lỗ cơ bản trong khoảng 0,03 ÷ 0,05 mm trên 100mm chiều dài.
3/ Độ không vuông góc của tâm các lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,05 ÷ 0,1 mm trên 100mm chiều dài.
4/ Độ không song song của các mặt đầu lỗ chính trong khoảng 0,05 ÷ 0,25 mm trên 100mm bán kính mặt đầu.
5/ Độ nhám bề mặt lỗ và mặt đầu lỗ ∅ 12 với Rz = 20 μ m do là bề mặt làm việc 6/ Độ nhám bề mặt lỗ và mặt đầu lỗ ∅ 20 với Rz = 20 μ m Ra = 1,25 μ m do là bề mặt làm việc
7/ Dung sai khoảng cách tâm giữa lỗ và mặt đáy là 0,05mm => Thay đổi để đảm bảo khoảng cách giữa các trục chính xác.
8/ Dung sai ∅ 20 lấy + 0,033 mm => Thay đổi lại do là bề mặt làm việc.Tra bảng
9/ Dung sai ∅ 12 lấy + 0,043 mm => Thay đổi lại do là bề mặt làm việc.Tra bảng
10/ Độ nhám của mặt đầu các lỗ ren thêm Rz = 40 μ m do là bề mặt làm việc. 11/ Các kích thước bao bên ngoài lấy theo cấp chính xác của phôi đúc.
1.1.3 Xác định dạng sản xuất
Chọn dạng sản xuất là dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ.
CHỌN VẬT, LIỆU PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Chọn vật liệu gang xám GX 16 – 36
Vì đáp ứng được yêu cầu mặt chịu nhiệt chống mài mòn tốt, cơ tính đủ đáp ứng cho chi tiết, gia công dễ, giá thành rẻ Do chi tiết không làm việc trong môi trường chịu va đập, cũng như kết cấu của chi tiết phù hợp với phương pháp đúc mà gang xám tính đúc cao cho nên ta lựa chọn vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám.
1.2.2 Chọn phôi. a.Phôi chế tạo bằng phương pháp đúc. Ưu điểm :
- Có thể đúc được tất cả các loại kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau.
- Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không chế tạo được.
- Tuỳ theo mức độ đầu tư công nghệ mà chi tiết đúc có thể đạt độ chính xác cao hay thấp.
- Dễ cơ khí hoá, tự động hoá; cho năng suất cao, giá thành thấp, đáp ứng được tính chất linh hoạt trong sản xuất.
- Tốn kim loại cho hệ thống đậu rót và đậu ngót
- Để kiểm tra chất lượng của vật đúc cần phải có thiết bị hiện đại. b.Phôi rèn tự do. Ưu điểm :
- Phương pháp gia công có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng, có thể gia công được các vật lớn hơn so với dập thể tích.
- Có khả năng biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ phức tạp, do đó làm tăng khả năng chịu tải trọng của vật liệu.
- Thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít.
- Chất lượng giữa các phần của phôi cũng như giữa các phôi không đồng đều và phụ thuộc vào tay nghề công nhân
- Độ chính xác về kích thước và hình dạng thấp, do đó để lại lượng dư gia công cắt gọt lớn, chi phí gia công cơ tăng, hệ số sử dụng vật liệu K thấp do đó hiệu quả kinh tế không cao. c.Phôi dập thể tích. Ưu điểm :
- Có độ chính xác về hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt cao
- Chế tạo được các phôi có hình dạng phức tạp
- Thiết bị cần có công suất lớn, không chế tạo được phôi lớn.
- Chi phí chế tạo khuôn cao, chỉ hiệu quả khi số chi tiết đủ lớn.
1.2.2.Phương pháp chế tạo phôi.
Qua những phương án được nêu ở trên với vật liệu gang xám 16 – 36, độ chính xác phôi cấp II tachọn phương án chế tạo phôi là: Phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu gỗ.
Giải thích : Vì chi tiết yêu cầu có kích thước trung bình kết cấu đơn giản, yêu cầu chi tiết không quá cao Khi chế tạo chi tiết bằng phương pháp này sẽ giảm được chi phí làm khuôn mà vẫn đảm bảo được yêu cầu kĩ thuật của chi tiết.
TÍNH, CHỌN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT
1.3.1, Tính lượng dư gia công bề mặt lỗ ∅ 20 Để gia công bề mặt lỗ ∅20 ta có quy trình công nghệ như sau : Khoan, khoét và doa.
Theo Bảng 9 Tr40 TL [4] ta có công thức xác định lượng dư gia công :
) Với phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, vật liệu gang xám 16 –
36 ta có được độ chính xác phôi cấp II, có RZ +Ta = 250 + 350 = 600 μm tra bảng 10 TL [2].
Sau bước đầu tiên với vật liệu là gang xám và phương pháp chế tạo phôi đúc
Ta không còn nữa chỉ còn sau RZ @ μm khi khoan, RZ P μm sau khi khoét và RZ = 10 μm sau khi doa Tra bảng 13 - TL [2].
- Sai số không gian tổng cộng của phôi được xác định theo công thức : ρ phôi =¿√ ρ cv
- Trong đó : Độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc ρ cv ,sai số này phải tính theo hai phương ( dọc trục và hướng kính ). Độ cong vênh đơn vị theo bảng 1.23 TL [2] ∆ cv =0,7 μ m / mm
- Chiều dài của lỗ gia công l = 30 mm, d : Đường kính của lỗ gia công d = 20 mm.
- ρ lk : Sai số do độ lệch thao đúc tạo lỗ Trong trường hợp này ρ lk chính là sai lệch về vị trí của các mặt chuẩn đã gia công ở các nguyên công trước và được sử dụng gá đặt chi tiết trên nguyên công đang thực hiện so với bề mặt cần gia công. ρ lk =√ ( δ 2 B ) 2 + ( δ 2 C ) 2 = √ ( 600 2 ) 2 + ( 600 2 ) 2 = 424 μm
- Trong đó : B: Dung sai kích thước B = 100mm (từ mặt ngoài đến tâm lỗ ∅ 20) (Ý 3 mục 1.1.2) của phôi đúc cấp chính xác 2 và bằng 600 m ( tra bảng 2.11 TL[4] ) Sai lệch của kích thước C sẽ gây ra sai số vị trí của ∅ 20H8 so với các mặt định vị ∅ 34, sai số của C được lấy bằng dung sai của nó theo cấp chính xác tương ứng của phôi : δ C `0μ m=0,6mm
- Vậy sai số không gian tổng cộng là: ρ phôi =¿√ ρ cv
- Sai số không gian còn sót lại sau khi khoan và khoét theo công thức tính gần đúng tra bảng 3.9 TL [4] : ρ ci = p ph k y = 425.0,05 = 21,25 μm
Trong đó : k y : hệ số chính xác hoá, k y =0,05
- Sai số không gian còn sót lại sau doa : ρ i = ρ i−1 k y = 425.0,02 ≈ 8,5μm
- Sai số gá đặt khi khoét là :
c = 0 m ( chuẩn định vị trùng gốc kích thước )
Sai số kẹp chặt phôi k cho kích thước phôi 180mm lấy bằng 150 m (Tra bảng 3.14 TL[4] )
Do đó sai số gá đặt khi khoét là:
Khoét không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn sót lại sẽ là:
- Xác định lượng dư nhỏ nhất 2Z i min cho các nguyên công :
Theo công thức: 2Zmin = 2( RZi-1+ Ti-1+
Xác định các kích thước tính toán :
- Tại bước doa tinh, kích thước của lỗ tính toán là ∅ 20 +0,033 (20H8) là kích thước lớn nhất và bằng 20,033 mm
- Kích thước tính toán của bước khoét:
- Kích thước tính toán của bước khoan : a max ,91−¿ 0,125 = 19,785 mm
- Kích thước tính toán của phôi: a max ,785 −¿ 2,101,684 mm
Xác định kích thước giới hạn lớn nhất :
- Kích thước giới hạn lớn nhất của phôi là : D max = 17,684 mm
- Kích thước giới hạn lớn nhất của khoét là : D max = 19,785 mm
- Kích thước giới hạn lớn nhất của doa thô là : D max = 19,91 mm
- Kích thước giới hạn lớn nhất của doa tinh là : D max = 20,033 mm
Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất : D min = D max −¿δ
- Dung sai δ của từng nguyên công tra theo bảng 2.8 TL [4] với dung sai của khoan δ = 130 μm , dung sai của khoét δ = 52 μm , dung sai của phôi δ = 600 μm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của phôi là :D min = 17,684 −¿ 0,6 = 17,084 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của khoan là :D min = 19,785 −¿ 0,13 = 19,655 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của khoét là :D min = 19,91 −¿ 0,052 = 19,858 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của doa là :D min = 20,033 −¿ 0,033 = 20 mm
Lượng dư giới hạn của các bước công nghệ :
- Lượng dư giới hạn bé nhất : 2Z i min = b max −¿ a max
- Lượng dư giới hạn lớn nhất : 2Z i max = b min −¿ a min
- Xác định lượng dư tổng cộng :
- Lượng dư danh nghĩa tổng cộng 2Z 0 dn = 2Z 0 min + T ph −¿T ct = 2349 + 300 – 33 2627 m
Trong đó : T ph ,T ct : là giới hạn trên dung sai của phôi và chi tiết. Đường kính danh nghĩa của phôi là : D dn = 20 −¿ 2,6 = 17,4 mm
Với các bề mặt còn lại của chi tiết, lượng dư và dung sai được xác định bằng phương pháp tra bảng rồi ghi vào bảng 1.2.
Các thành phần của lượng dư
Lượng dư tính toán 2Zmin, μm
Kích thước tính toán , mm
Kích thước giới hạn, mm
Giá trị giới hạn của lượng dư,mm
R z T a ρ ph ε Dmin Dmax 2Z min gh 2Z max gh
Bảng 1.1 Lượng dư gia công
Kiểm tra lượng dư tính toán :
Dựa vào Tr54 TL [2] có : Lượng dư trung gian là : 2Z i max =2Z i min +(IT a −¿ IT b )
Như vậy lượng dư trung gian và lượng dư tổng cộng thoả mãn các yêu cầu
1.3.2.Tra lượng dư cho bề mặt còn lại.
Lượng dư gia công mặt phẳng : Dựa vào bảng 3.142 Tr282 TL[4]
Dung sai các lỗ : Dựa vào bảng 1 TL[3]
Bề mặt Bước nguyên công Chiều sâu cắt (t) Dung sai
Bề mặt phẳng Phay thô 2,5 0,1
Bảng 1.2 Lượng dư gia công của các mặt còn lại
XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI
Phôi đúc cấp chính xác II, độ chính xác IT 15
Lượng dư gia công và dung sai kích thước của vật đúc dựa vào bảng 3.95 TL [4] : Lượng dư gia công tổng cộng của phôi là :
Sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc tra bảng 3.98 TL [4] : ≤ 50: ± 0.5mm ; ¿
Hình 1.2 Bản vẽ lồng phôi
LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN CÔNG CHO CÁC NGUYÊN CÔNG
NC Trình tự và sơ đồ của các nguyên công
2 Gia công chuẩn bị phôi
3 Gia công mặt phẳng thứ nhất của càng :
Sử dụng bề mặt B làm chuẩn thô để gia công mặt A
Sơ đồ gia công mặt đầu A :
4 Gia công mặt phẳng thứ hai của càng :
Sử dụng bề mặt A vừa gia công ở NC1 làm chuẩn tinh để gia công mặt B Bước 1 : Phay thô
Sơ đồ gia công mặt đầu B :
5 Gia công bề mặt lỗ ∅20
Sơ đồ gia công mặt đầu ∅ 20 :
Gia công bề mặt lỗ ∅12
Sơ đồ gia công mặt đầu ∅ 12 :
7 Gia công 3 mặt phẳng phụ của chi tiết :
Sử dụng bề mặt A và 2 lỗ làm chuẩn tinh để gia công
Sơ đồ gia công 3 mặt phẳng phụ của chi tiết :
Gia công 2 bề mặt lỗ M4 của càng :
Sử dụng bề mặt A, và 2 lỗ ∅12 làm chuẩn tinh để gia công
Sơ đồ gia công 2 bề mặt lỗ M4 :
9 Gia công bề mặt lỗ M4 tiếp theo của càng :
Sử dụng bề mặt A,1 lỗ ∅12, và 1 lỗ ∅24 làm chuẩn tinh để gia công
Sơ đồ gia công bề mặt lỗ M4 :
Kiểm tra độ song song mặt A so với mặt B : 0,05/ 100mm Độ vuông góc mặt đầu và tâm lỗ : 0,1/ 100mm Độ song song 2 lỗ, lỗ giữa và mặt đầu : 0,05/100mm
Kiểm tra ren M4 Đo chiều cao của chi tiết : sai số không quá ±0,05 mm
Bảng 2.1: Sơ đồ nguyên công
2.3.CHỌN MÁY,DAO,XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG
2.3.1.TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG CẦN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ. a Nguyên công : Khoan – Khoét – Doa lỗ ∅ 20
Hình 2.1 Sơ đồ khoan – khoét – doa lỗ ∅ 20
Chọn dao khoan ruột gà thép gió (P9) đuôi trụ:
Theo bảng 4 - 41 Tr.325 TL[4] ta chọn: d ,5 L = 175 L5
Theo bảng 5.30 Tr24 TL[5] chu kì bền: T = 35(ph).
Lượng chạy dao: S =0,3 mm/vg (Bảng 5-89 TL[5] Tr.86)
Tốc độ cắt : Vc "m/ph (Bảng 5-90 TL[5] Tr86)
Tốc độ cắt tính toán: V=V c k 1 k 2 k 3 ".1.0,85.1,7m/ph
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền T của dao: k1 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sao lỗ : k2 = 0,85
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan: k3 = 1
Số vòng quay trục chính:
Theo bảng 5.32 Tr25 tài liệu [5] ta có:
Lực chiều trục: Pz10 Cp D S k q y p 10.42,7.18,5 0,3 1,15 3074 1 0,8 N
Chọn dao khoét ghép từ các mảnh dao hợp kim cứng (BK8) có dẫn hướng trước: Chọn:
Theo bảng 5.30 Tr24 TL[5] chu kì bền: T = 30 (ph).
Lượng chạy dao: S =0,6 mm/vg (Bảng 5-107 TL[5] Tr.98)
Tốc độ cắt : Vc wm/ph (Bảng 5-109 TL[5] Tr101)
Tốc độ cắt tính toán : V = VC.k1.k2.k3 = 77.1.1.1 w m/ph
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền k1 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi k2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng k3 =1
Lượng chạy dao: S = 1mm/vg ( Bảng 5-116 TL[5] Tr107)
Tốc độ cắt : V= 60 m/ph ( Bảng 5-116 TL[5] Tr107)
Chiều sâu cắt : t = (20– 19,5)/2 = 0,25 mm ( Bảng 3-130 TL[4] Tr273)
Công suất cắt N, theo bảng 5.111 Tr103 TL[5] : N = 7,3 kW
Từ các thông số của cả 2 bước ta thấy công suất , tốc độ quay trục chính của bước khoét lớn hơn nên ta chọn máy theo các thông số của bước 2
Theo bảng 9.22 tài liệu [6] Tr46 ta chọn máy 2M57 có:
Công suất Chiều rộng bàn máy Rãnh chữ T Tốc độ trục chính
P = 7,5kW 1300x2065 14 1600v/ph b Nguyên công : Phay thô 3 bề mặt phẳng phụ
Hình 2.2 Sơ đồ phay thô 3 bề mặt phẳng phụ
Chọn dao : Dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim :
Vật liệu:BK6 (B4.3 Tr292 TL[4])
Theo tài liệu [5] bảng 5.34 Tr29 ta chọn:
+ Lượng chạy dao: Sz = 0,1 mm/v => S=S z z=0,1 10=1,0 mm/v
+ Theo bảng 5-39 Tr33 tài liệu [5]:
=0,32 + Theo bảng 5-40 Tr34 TL[5]: T = 180(phút)
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: kv = kmv.knv.kuv =0,8.1.1=0,8(mm/phút).
Trong đó: k MV =( 190 HB ) n v = ( 190240) 0.95 =0 8 hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công k nv =1 hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi. k uv =1,0 hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt
Theo bảng 5.41 Tr34 tài liệu [5] ta có:
Từ các thông số : công suất , tốc độ quay trục chính theo bảng 9.41 tài liệu [6] Tr 76 -77 ta chọn máy 6H82 có:
Tốc độ trục chính(v/ph)
Bước tiến dao dọc và ngang(mm/ph)
23,5-1800 1.7kW c Nguyên công 8 : Khoan – Taro 2 lỗ ren M4 x 0,2.
Hình 2.3 Sơ đồ khoan – taro 2 lỗ ren M4 x 0,2
Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ
Theo bảng 3.131 Tr274 TL [4] , bước đầu ta dùng mũi khoan ∅ 3,8
Theo bảng 4.41 Tr325 TL [4] , chọn mũi khoan ruột gà thép gió đuôi trụ
Bảng 2.2 : Kích thước mũi khoan ruột gà đuôi trụ
Theo bảng 5.30 Tr24 TL [5], có chu kì bền trung bình của mũi khoan T = 20(ph). Theo bảng 5.89 Tr86 TL [5], lượng chạy dao S = 0,05 mm/ vòng. với nhóm chạy dao III, tra bảng 5.87 Tr84 TL [5]
Theo bảng 4.43 Tr330 TL [4], hình dạng lưỡi cắt mũi khoan : H
Tốc độ cắt tra bảng 5.90 Tr86 TL[5]: V C % m/vòng
Dựa theo bảng 5.28 Tr23 TL[5] ta có các thông số :
Vậy tốc độ cắt khi khoan là:
2 0 0,125 0,0 5 0,55 0,485( phút m )Số vòng quay của dụng cụ là : n= 1000 πDD V = 1000.35 πD 3,8 )33 vòng / ph út
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế : kv = kmv.kuv.klv =0,8.1.0,6=0,48 (mm/phút).
Trong đó: k MV =( 190240) n v = ( 190240) 0.95 =0.8hệ số phụ thuộc vào chất vật liệu gia công ( bảng 5.1 ÷ 5.4 TL[5] ) k lv =0,6 hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (B5.31 Tr24 TL[5]) k uv =1hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt (B5.6 Tr8 TL[5])
Lực cắt và moment xoắn.
Theo bảng 5.32 Tr25 TL[5] ta có :
Momen xoắn M x Lực hướng trục P o
Chế độ cắt bước 2: Taro
Theo bảng 4.135 TL [4], ta chọn mũi taro ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét M4 :
Tốc độ cắt tra bảng 5.188 TL[5] , V b = 7 m/ phút
Các hệ số điều chỉnh: (Tra bảng 5.188 TL[5] )
- Hệ số điều chỉnh cho vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công với gang xám :
- Vậy tốc độ tính toán theo công thức : Vt = Vb.K1= 7.1,1 = 7,7 m/phút.
- Số vòng quay tính toán: nt =1000 V t πDD = 1000.7,7 3,14.4 = 613 vòng/phút
- Chọn số vòng quay theo máy: nm = 530 vòng/phút
Như vậy, tốc độ cắt thực tế là:
Theo bảng 9.30 TL [6] Tr58 ta chọn máy 2421 có:
Công suất Chiều rộng bàn máy Rãnh chữ T Tốc độ trục chính
NC Sơ đồ nguyên công Dụng cụ Chế độ cắt
3 Phay thô bề mặt A : -Máy phay ngang vạn năng 675II của Nga
- Dao và vật liệu : Dao phay mặt đầu chắp mảnh thép gió BK6 + Đường kính : D 100
Phay tinh bề mặt A -Máy phay ngang vạn năng 675II của Nga
- Dao và vật liệu : Dao phay mặt đầu chắp t = 0,5 mm
V = 170 m/phút nt = 542 v/ phút mảnh thép gió BK6 + Đường kính : D 100
4 Phay thô bề mặt B : -Máy phay ngang vạn năng 675II của Nga
- Dao phay mặt đầu chắp mảnh thép gió BK6 + Đường kính : D 100
Phay tinh bề mặt B : -Máy phay ngang vạn năng 675II của Nga
- Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6 + Đường kính : D 100
5 Gia công bề mặt lỗ ∅20 -Máy t = 9,25
- Dao và vật liệu : Dao khoan ruột gà thép gió đuôi trụ (P9) + Đường kính : d18,5 + l = 115 mm
- Dao và vật liệu : Dao khoét ghép từ các mảnh dao hợp kim cứng (BK8) có dẫn hướng trước + Đường kính : D 19,5 + l = 85 t = 0,5 mm
Doa tinh lỗ ∅20 -Máy khoan 2M57
- Dao và vật liệu : Dao doa t = 0,25 mm
V = 60 m/ ph thép gió lưỡi xoắn cán côn + Đường kính : d20 + l = 58 n = 955 v/ ph
6 Gia công bề mặt lỗ ∅12
- Dao và vật liệu : Dao khoan ruột gà thép gió đuôi trụ (P9) + Đường kính : d11 + l = 115 t = 5,5 mm
- Dao và vật liệu : Dao khoét ghép từ các mảnh dao hợp kim cứng (BK8) có dẫn hướng trước + Đường kính : D 12 t = 0,5 mm
7 Phay thô 3 bề mặt phẳng phụ -Máy phay 6H82
- Dao và vật liệu : Dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim BK6 + Đường kính : D 200 số răng Z 18 ,D 100 số răng Z 10 t = 3 mm
- Dao và vật liệu : Dao khoan ruột gà thép gió đuôi trụ (P9) + Đường kính : d3,8 + l 52mm t = 1,9 mm
- Dao và vật liệu : t = 0,5 mm
Mũi taro ngắn có cổ vật liệu P9, bước ren 0,2,l 16mm phút nt = 613v/ phút n m = 530v/ p
9 Gia công bề mặt lỗ còn lại M4
- Dao và vật liệu : Dao khoan ruột gà thép gió đuôi trụ (P9) + Đường kính : d3,8 + l 52mm t = 1,9 mm
- Dao và vật liệu : Mũi taro ngắn có cổ vật liệu P9, bước ren 0,2,l 16mm t = 0,5 mm
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO MỘT NGUYÊN CÔNG
LẬP SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT CỦA NGUYÊN CÔNG CẦN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
- Vì nguyên công này là nguyên công khoan, taro lỗ ren M4 được thực hiện bằng máy khoan 2421 nên đồ gá cần thiết kế là đồ gá khoan, yêu cầu định vị đủ 6 bậc tự do.
- Nguyên công 8 được thực hiện sau khi đã phay mặt đáy, gia công 2 lỗ ∅12.Vì lý do này nên ở nguyên công này ta chọn mặt đáy, 2 lỗ ∅12 đã được gia công làm chuẩn định vị , cụ thể phương pháp định vị chi tiết được thể hiện theo hình vẽ sau :
3.2.THIẾT KẾ, CHỌN CƠ CẤU CHO ĐỒ GÁ
3.2.1.Xác định bộ phận định vị
- Mặt phẳng : Vì mặt đáy đã qua gia công nên ta chọn làm chuẩn tinh, chọn cơ cấu định vị là phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, được thiết kế sử dụng riêng cho việc gia công chi tiết này.
- Chốt trụ ngắn và chốt trám : Vì mặt đáy có 2 lỗ ∅ 12 đã được gia công từ các nguyên công trước nên chọn làm chuẩn định vị , nên ta sử dụng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám định vị 3 bậc tự do
3.2.2.Xác phận bộ phận kẹp chặt
Sử dụng mỏ kẹp : Có tác dụng kẹp chặt chi tiết lại thuận tiện cho việc gia công
3.2.3.Xác định những bộ phận khác
Nguyên công này ta sử dụng bạc dẫn hướng, tấm dẫn hướng và thân đồ gá
3.3 TÍNH LỰC KẸP CẦN THIẾT VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CHO CƠ CẤU KẸP CHẶT
3.3.1.Lập sơ đồ gia công của bước tính lực kẹp
F ms1 : tiếp xúc giữa chi tiết và cơ cấu kẹp
F ms2 : tiếp xúc giữa chi tiết và phiến tì
P 0, M x : Lực cắt và momen cắt
3.3.2.Xác định điều kiện xấu xảy ra đối với vật gia công
Dựa vào sơ đồ tính lực kẹp ta thấy lực nguy hiểm ảnh hưởng đến độ ổn định chi tiết là lực làm cho chi tiết bị trượt, và trượt theo phương O z ( lực dọc trục Po)
Vì vậy trong trường hợp này cơ cấu kẹp phải tạo ra lực ma sát lớn hơn lực Po.
Như vậy ta có phương trình cân bằng lực :
Trong đó : K : hệ số an toàn
W : lực kẹp (Kg) f1 : hệ số ma sát giữa bề mặt của chi tiết và mỏ kẹp ( dựa vào bảng7.7 TL[5] ta chọn f1 = 0,15 ) f2 : hệ số ma sát chuẩn giữa mặt định vị và chi tiết định vị (f2 = 0,2)
Xác định hệ số an toàn K :
Hệ số an toàn K được tính như sau :
+ K0 : Hệ số an toàn cho tất cả trường hợp K0 = 1,5
+ K1 : Hệ số kể đến lượng dư không đều, khi khoan lỗ rỗng lấy K1 = 1
+ K2 : Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K2 = 1 ÷ 1,8 Lấy K2 = 1
+ K3 : Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn và K3 = 1
+ K4 : Hệ số tính đến nguồn sinh lực.
Vì kẹp chặt bằng là bằng tay nên K4 = 1,3 + K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K5 = 1,2
+ K6: Hệ số kể đến tính chất tiếp xúc nên K6 = 1
Thay vào công thức tính lực kẹp ta có:
TÍNH LỰC KẸP CẦN THIẾT VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ
3.3.1.Lập sơ đồ gia công của bước tính lực kẹp
F ms1 : tiếp xúc giữa chi tiết và cơ cấu kẹp
F ms2 : tiếp xúc giữa chi tiết và phiến tì
P 0, M x : Lực cắt và momen cắt
3.3.2.Xác định điều kiện xấu xảy ra đối với vật gia công
Dựa vào sơ đồ tính lực kẹp ta thấy lực nguy hiểm ảnh hưởng đến độ ổn định chi tiết là lực làm cho chi tiết bị trượt, và trượt theo phương O z ( lực dọc trục Po)
Vì vậy trong trường hợp này cơ cấu kẹp phải tạo ra lực ma sát lớn hơn lực Po.
Như vậy ta có phương trình cân bằng lực :
Trong đó : K : hệ số an toàn
W : lực kẹp (Kg) f1 : hệ số ma sát giữa bề mặt của chi tiết và mỏ kẹp ( dựa vào bảng7.7 TL[5] ta chọn f1 = 0,15 ) f2 : hệ số ma sát chuẩn giữa mặt định vị và chi tiết định vị (f2 = 0,2)
Xác định hệ số an toàn K :
Hệ số an toàn K được tính như sau :
+ K0 : Hệ số an toàn cho tất cả trường hợp K0 = 1,5
+ K1 : Hệ số kể đến lượng dư không đều, khi khoan lỗ rỗng lấy K1 = 1
+ K2 : Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K2 = 1 ÷ 1,8 Lấy K2 = 1
+ K3 : Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn và K3 = 1
+ K4 : Hệ số tính đến nguồn sinh lực.
Vì kẹp chặt bằng là bằng tay nên K4 = 1,3 + K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K5 = 1,2
+ K6: Hệ số kể đến tính chất tiếp xúc nên K6 = 1
Thay vào công thức tính lực kẹp ta có: